除尘器

旧砂回用工部通风除尘系统设计及应用

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-05-08 14:34:47

摘要:介绍了砂处理工部通风除尘系统独特的设计方案。该方案除尘效果佳,除尘效率达91.5%。解决了旧砂回用问题,具有显著的经济效益及社会效益。  

关键词:旧砂回用;除尘;污染;阻力平衡计算

本公司铸造车间以生产铸钢件为主,造型材料面砂采用水玻璃砂,背砂采用粘土砂。原先没有设计安装旧砂回用处理设备,一方面导致背砂反复使用过程中粉尘含量逐渐增高,背砂强度降低,铸型容易产生掉砂、塌箱现象,严重影响铸件质量;另一方面铸件落砂及旧砂输送过程中周围粉尘污染严重,空气质量较差,不符合环保要求。鉴于这种情况,公司提出了设计旧砂回用处理工部。本工部共设计安装C-1、C-2、C-3、C-4共四套通风除尘系统,其中C-4通风除尘系统是除尘点最多、管路最复杂的一套。本文着重针对C-4通风除尘系统的独特设计方案及应用效果进行阐述。该设计方案对于节约能源、降低生产成本具有重要的意义。

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1 设计原理

根据空气动力学原理,空气在管内流动时,要受到摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力是由于流动的空气和管壁间的摩擦而引起的,它取决于气体的粘度、风管的结构和粗糙度以及气流动压,可按下式计算:

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式中:H摩--摩擦阻力,mm水柱;λ--摩擦阻力系数;d--圆形风管直径,m;l--风管长度,m;v--风道内气流平均速度,m/s;g--重力加速度,m/s2;r--空气比重,kg/m3。

局部阻力是由于空气在流动过程中经过管网的各种构件(弯道、三通管、异径管等)或遇到某种障碍使气流改变方向或流速而引起的,按下式计算:

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式中:ζ--局部阻力系数,其余符号意义同前。空气通过管道的总阻力H等于摩擦阻力H摩与局部阻力H局之和。

2 设计方案

本除尘系统主要对P3、P4皮带机、T2斗式提升机和Φ1500mm圆盘给料机共十处扬尘点,进行抽风吸尘。然后集各扬尘点的粉尘在一定速度下,通过管道到达除尘器,经脉冲回转反吹扁袋除尘器过滤除尘。由于扬尘点数量多,本设计采取了对各扬尘点间断的工作方式,在每个吸尘罩(或管段)上都装有碟阀,当该点(或管段)不工作时,需关掉该处的碟阀。从而达到在不增加风机风量和除尘器的情况下,能够获得理想的除尘效果。同时可以节约能源和节省设备费用。

除尘管网示意图见图1。本除尘系统有两种工作状态。

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第一种工作状态:管段①、②、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩工作。

本状态设备系统启动P3皮带机、T2提升机、圆盘给料机、除尘器和风机。P3皮带机上有A、B、C、D、E五个扬尘点,其中A、B、C点是分别送往三台混砂机的旧砂下料处,同一时间只有一个点工作;D、E是旧砂进料处,同一时间只有一个点工作。I点为斗式提升机底部扬尘点,J点为圆盘给料机底部扬尘点,I、J点同时工作。这样,同时工作点只有四个。

第二种工作状态:管段③、④、⑤工作。本状态设备系统启动P4皮带机、除尘器和风机。P4皮带机上有F、G、H三个扬尘点,其中G、H是分别送往二个旧砂库的下料处,同一时间只有一个工作点,F是旧砂进料处。这样,同一时间只有两个工作点。

3 各管段的阻力损失及节点压力平衡计算

由公式(1)与公式(2)可计算出H摩与H局的值。,计算结果列表1。

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根据计算结果,选择风机C4-73-15№4.5C,配用电机型号Y160M2-2,功率15kW,转速3550r/min,选择回转反吹扁袋除尘器,型号为72ZC-200A-110m2。

4 除尘效果评价

1)该除尘系统经三明市职业病防治院、市环保局等单位检测验收合格,通过了公司鉴定。

2)作业点粉尘浓度及除尘效率见表2,从表中可以看出,未使用除尘器时,粉尘浓度最高达1716mg/m3,最低达37.3mg/m3,最高超过857倍,作业点粉尘浓度合格率为零。使用除尘器时,粉尘浓度最高达40mg/m3,最低达2mg/m3,平均除尘效率为91.5%。在六个测试点中,有五个测试点粉尘浓度是2mg/m3~6mg/m3,达到了我国《工业企业设计卫生标准》TJ36-79,该标准规定生产车间空气中的其他粉尘最高容许浓度为10mg/m3,其他粉尘系数指游离二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性粉尘。还有一个点未达到标准,主要由于圆盘给料机底部周围散尘面积太大,通过加强罩周围的密闭化,防止了粉尘的扩散,达到了预期的效果。

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3)该除尘系统的使用,解决了旧砂回用中的粉尘问题,旧砂强度明显提高,从而避免了铸型塌箱、掉砂现象,同时可减少水玻璃面砂的用量。铸件缺陷明显减少,废品率大幅降低,由原先年废品率10%~13%降至现在的5%~8%,从而降低生产成本。

5 结论

1)从使用情况看,已明显改善铸造车间及周围环境污染,除尘效率达91.5%。改善了劳动条件,符合环保要求,具有明显的社会效益。

2)解决了旧砂回用中的粉尘问题,提高了铸件的质量,降低生产成本,具有显著的经济效益。

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